Dryckesföretag gör miljontals varje år genom att använda elektrolytens kraft i sina drycker som enligt dem har förmåga att ersätta de elektrolyter som du förlorar under träning. Elektrolyter är atomer som skiljer sig i joner, såsom natrium och kalium, i lösning. Eftersom dessa joner har potential att leda elektricitet är elektrolyter oumbärliga för att dina kardiovaskulära och nervsystem fungerar ordentligt. Således är ett vetenskapligt projekt som jämför elektrolytnivåerna hos olika sportdrycker, genom att använda konduktivitet, som är proportionell mot elektrolytkoncentrationen, överlägset värdefull.

Material för att mäta elektrolytnivåer

För att mäta nivåerna av elektrolyter med avseende på konduktans kommer du att börja från ekvationen G = I /V, där "G" är konduktansen, med hänvisning till hur lätt el passerar genom lösningen, "jag" är strömmen genom lösningen , och V är storleken på spänningskällan som ledde till strömmen. Du kommer att använda en ammeter, som du enkelt kan hämta från en elektronikbutik, för att mäta strömmen. Du behöver en spänningskälla (dvs. ett 9V-batteri), material för att bygga din "conductansensor" - kopparledningar och plaströr - ledningar med alligatorklämmor för att slutföra kretsen och skålar för att hålla elektrolytorna.

Experimentell inställning

Det är inte svårt att ställa in experimentet. Skapa din konduktansgivare genom att skära 6 tums längd av koppartråd och linda in tråden runt din plaströr i spolar, tills endast ca 2 tum av koppartråden förblir. Anslut en av ledningarna på ledningssensorn till batteriets positiva anslutning, använd ledningar med alligatorklämmor och anslut den andra ledningen på ledningssensorn till multimetern. Ställ in multimetern för att läsa likström. Hittills har du byggt en öppen krets på grund av avståndet mellan de två koppartrådarna på din konduktanssensor. När du fördjupa din konduktanssensor i elektrolytlösningen, kommer elektrolytströmmen att koppla dina koppartrådar och därigenom stänga kretsen.

Experimentation

För det första använd konduktansgivaren för att läsa aktuella nivåer i destillerad vatten. Eftersom vi inte förväntar oss att destillerat vatten innehåller elektrolyter, förväntar vi oss att destillerade vattenströmmar är extremt låga, så det destillerade vattnet fungerar som en kontroll. Använd en 1/2 kopp mått för att hälla ut 1/2 kopp destillerat vatten i en skål. I andra skålar, häll ut 1/2 koppmått av olika sportdrycker. Placera sensorns sensorn i destillerat vatten, läs och spela in strömmen, läs sedan och registrera strömmen genom sportdryckerna. Mellan varje sportdryck sköljer du konduktansgivaren i destillerat vatten för att förhindra att dryckerna snedvrider resultatet av efterföljande prover.

Dataanalys

Du bör subtrahera den ström som du läser från destillerat vatten från strömmarna som du läser från sportdryckerna, om den destillerade vattenströmmen skiljer sig från 0 Amps. Konvertera alla dina aktuella avläsningar till Amps (från microamps eller milliamps) och beräkna konduktanserna hos olika sportdrycker från de strömmar som du mätt, experimentellt. Intressanta framtida experiment kan innebära att man experimentellt bestämmer konduktiviteten hos andra drycker, som mjölk, öl och limonad, och jämför dem med sportdrycker.